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壳聚糖抗菌整理棉织物的服用性能
中华印染网
2023/10/23
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壳聚糖抗菌整理棉织物的服用性能

[摘要]    探讨了洗涤次数对壳聚糖抗菌整理棉织物抗菌时效性和服用性能的影响。结果表明:经壳聚糖抗菌整理剂整理的棉织物洗涤30次后,对金黄色葡萄菌和大肠杆菌仍保持较高的抗菌性;经整理的纯棉织物的断裂强力和顶破强力略低于未整理织物,而悬垂性好于未整理的织物,增强了织物的服用性能。

关键词:壳聚糖;抗菌整理;棉织物;洗涤;服用性能

人类对抗菌纺织品研究已有很久的历史,美、日、英、法、瑞士等国都进行过抗菌纤维、织物的研究。壳聚糖是天然绿色的高分子抗菌材料,它不仅抗菌性能优异,而且具有良好的物理、化学、机械性能,具有生物相容性、生物可降解性、小免疫抗原性,对人体亲和性好,无刺激作用,无毒副性。因此开发符合环保要求、无毒、广谱抗菌、抑菌率高、耐久性好、适用性广、加工方便、成本低、穿着舒适的壳聚糖抗菌整理棉织物十分必要。国内外也有一些关于壳聚糖抗菌整理棉织物的报道。本文采用洗涤来模拟织物的实际使用,通过测试洗涤次数来分析其对壳聚糖抗菌整理棉织物抗菌时效性和服用性能的影响。

1实验

1.1实验材料

织物:1#平纹府绸原样(规格:14.5tex*14.5tex,523根/10cm*283根/10cm)、2#为1#的整理样、3#斜纹棉布原样(规格:14.5tex*14.5tex,523根/10cm*283根/10cm)、4#为3#整理样。

菌种:大肠杆菌、金黄色葡萄球菌。

洗涤剂:白猫洗衣粉。

1.2试验仪器

XQB45-298V全自动洗衣机、GYJ20-28滚筒式干衣机、YG141织物厚度仪、YG461A型织物透气仪、YG811织物悬垂性测定仪、YG026A电子织物强力机、YG031顶破强力试验机。

1.3试验方法

抑菌:按FZ/T 01021—1992《织物抗菌性能试验方法》执行。

洗涤:按GB 8629—88《纺织品试验时采用的家庭洗涤及干燥程序》执行。

每洗涤1 0次,测试一次织物性能。流程:洗涤(5min)→清洗(2次,2min/次)→脱水(2min)→烘干。

2结果与讨论

2.1洗涤对壳聚糖抗菌织物抗菌性能的影响

表1为纯棉织物经自制的壳聚糖抗菌整理剂整理后的抗菌性能测试结果。



表1表明由壳聚糖抗菌整理的纯棉织物对金黄色葡萄菌的抗菌率优于对大肠杆菌的抗菌率;同样整理工艺,斜纹棉布抗菌效果优于平纹府绸,这是由于紧度小的斜纹棉布吸附壳聚糖的量高于紧度小的平纹府绸;表1还表明由壳聚糖抗菌整理的纯棉织物抗菌率随洗涤次数的增加逐渐下降,30次后显著下降,这说明壳聚糖与棉纤维的结合牢度还不够,有待提高。

2.2洗涤对织物厚度的影响

洗涤对织物厚度的影响,测试结果见图1。



图1表明,两种纯棉织物(原样和整理样)的厚度与洗涤次数的关系类同,且整理样的原始厚度大于原样(平均增加约0.05~0.06mm),这是由于经过抗菌整理的织物吸附了抗菌剂使得织物增厚的结果;织物从未洗涤到洗涤10次的过程中,因缩水导致厚度的增加显著,之后随着洗涤次数的增加,织物厚度因缩水略有增加,这是由于织物在加工过程中受张力作用,而这种作用在洗涤的初始阶段(0~10次)得以充分释放的结果。

2.3洗涤对织物断裂强力和顶破强力的影响

洗涤对织物断裂强力和顶破强力的影响,测试结果见表2。



表2表明,两种纯棉织物(原样和整理样)的断裂强力(纬向、经向)和顶破强力随着洗涤次数的增加逐渐增大,且从未洗涤到洗涤10次的过程中增大显著,这与洗涤缩水使棉织物厚度增加有关;表2还表明,2#、4#整理样的断裂强力(纬向、经向)和顶破强力低于1#、3#原样(下降约20%),这主要由于带酸性的壳聚糖抗菌剂整理棉织物的过程中,酸对棉纤维造成损伤的结果,对织物的使用寿命有一些影响,但仍能满足使用要求。

2.4洗涤对织物透气性的影响

透气性是指织物两侧存在空气压力时,空气从织物空隙透过的性能,它直接影响织物的穿着舒适感。图2为织物透气性随洗涤次数变化的关系曲线。



图2表明,1#、2#、3#、4#布样的透气性从未洗涤到洗涤10次的过程中随洗涤次数的增加逐渐减小,10次后基本不变,且规律基本相似,这主要与因缩水使棉织物厚度增加的机理密切相关;2#、4#整理样的透气性分别略低于1#、3#原样,这是由于织物经过抗菌整理后,纱线的表面及内部黏附抗菌剂后使得织物表面、纱线表面及内部的空隙变小,造成透气性下降;图2还表明,斜纹布样的透气性比平纹布样好,这主要由于平纹织物的紧度比斜纹织物高的缘故。

2.5洗涤对织物悬垂性的影响

一般用悬垂系数表征织物的柔软性。图3为织物悬垂性随洗涤次数变化的关系曲线。



图3表明,尽管不同的洗涤次数,织物悬垂系数有所不同,但总趋势表现为整理样的悬垂性比相对应的原样好,且织物悬垂系数随洗涤次数的增加逐渐减小,这主要由于在壳聚糖抗菌棉织物整理工艺中增加了柔软剂和预缩工序,从而改善了抗菌整理织物的手感;另一方面,与水洗作用能改善纯棉织物手感的基本规律相吻合。图3还表明,斜纹布样的悬垂性好于平纹布样,这主要由于平纹

织物的紧度比斜纹织物高的缘故。

3结论

(1)经壳聚糖抗菌整理的纯棉织物对金黄色葡萄菌和大肠杆菌的抗菌率随着洗涤次数的增加逐渐降低,但基本能满足30次洗涤的要求。

(2)经壳聚糖抗菌整理的纯棉织物的断裂强力和顶破强力略低于未整理织物。这主要由于壳聚糖抗菌剂带酸性,酸对棉纤维造成损伤的结果。尽管缩短了使用寿命,但能满足使用要求。

(3)经壳聚糖抗菌整理的纯棉织物的悬垂性好于未整理的织物,增强了织物的服用性能。

参考文献:

[1]程搏闻,周锋,郭建民,等.壳聚糖及其衍生物整理织物的抗菌性研究[J].纺织学报,2004(4):55-57.

[2]杨栋梁.壳聚糖在织物功能性整理中的应用(一)[J].印染,2003(4):34-36.

[3]杨栋梁.壳聚糖在织物功能性整理中的应用(二)[J].印染,2003(4):37-41.

[4]Young Ho Kim,Chang Woo Nam,Jae Won Choi,et al.DurableAntimicrobial Treatment of Cotton FabeicsUsing N-(2-Hydroxy)propy-3

trimethylammonium ChitosanChloride and Polycarboxylic Acid[J].Journal of Ap-plied Polymer Science,2003,l88:1567-1572.

              

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